Судовые двигатели 6NVD AU

Двигатели предназначены для установки на суда, в качестве главных, при непосредственной передаче мощности на гребной винт. Двигатели реверсивные, четырехтактные, с рядным расположением цилиндров, тронковые, простого действия, со струйным распыливанием топлива и воспламенением от сжатия.

Система охлаждения двигателей замкнутая. Насос внутреннего контура центробежный, наружного контура порш

невой. В систему входят также водяной охладитель трубчатого типа и терморегулятор.

Смазка двигателей – циркуляционная под давлением, осуществляется навешенным двухсекционным насосом. Для прокачки двигателей перед пуском в системе установлен ручной насос.

Топливная система состоит из насосов высокого давления, форсунок закрытого типа, сдвоенного фильтра и трубопровода.

Пуск двигателей осуществляется сжатым воздухом давления 30 кГ/см2. Для пополнения воздушных баллонов в период работы двигателя имеется навешенный поршневой двухступенчатый компрессор. Система реверса – пневмогидравлическая с перемещением распределительного вала.

Двигатели, эксплуатирующиеся на судах МРФ, оборудуются системами ДАУ и АПС. Наибольшее распространение получила пневматическая система ДАУ конструкции ЛИВТ – ЦТКБ МРФ. Двигатели выпускаются правой и левой модели.

Конструктивные и общие технические данные двигателя 6NVD48Au:

Количество цилиндров – 6

Диаметр цилиндра, мм – 320

Ход поршня, мм – 480

Рабочий объем цилиндра, л – 38,6

Степень сжатия – 13,2

Максимальное давление сгорания на номинальной мощности, кГ/см2 – 60

Давление сжатия, кГ/см2 – 42

Давление наддува, кГ/см2 при числе оборотов в минуту 330 – 1,14

Система смазки:

Тип системы – циркуляционная под давлением

Масляный насос – один шестеренчатого типа, двухсекционный

Система пуска – пуск ДВС осуществляется сжатым воздухом

Остов двигателя состоит из фундаментной рамы, блока и цилиндровых крышек. Отдельные его части соединяются между собой шпильками и болтами, а фундаментная рама и блок, кроме того, анкерными связями.

Фундаментная рама. Это цельная чугунная отливка, имеющая поперечные перегородки по числу цилиндров, в которых расточены отверстия для установки рамовых подшипников. Рама имеет также продольные полки с наружной стороны, служащие для установки двигателя на судовой фундамент.

Нижняя часть фундаментной рамы является маслосборником. В диаметральной плоскости маслосборника установлена отсасывающая масляная труба с прорезями.

Блок цилиндра представляет собой чугунную отливку, разделенную перегородками по числу цилиндров. Внутри блока размещены цилиндровые втулки. Нижняя часть блока имеет с обеих сторон люки осмотра и ремонта механизма движения и рамовых подшипников. Люки закрываются крышками на прокладках из прессшпана.

Со стороны выпускного коллектора выше смотровых люков расположены лючки, служащие для осмотра и чистки зарубашечного пространства, образуемого внутренней поверхностью блока и наружной поверхностью цилиндровых втулок.

Со стороны всасывающего коллектора блок имеет горизонтальную полку, на которой располагаются топливные насосы и пусковые золотники.

Цилиндровая втулка изготавливается из легированного чугуна. В верхней части ее имеется бурт, опирающийся на поверхность выточки в блоке.

Уплотнение между полостью зарубашечного пространства и втулкой в верхней части достигается за счет пришабровки поверхностей опорного бурта и вытачки блока.

На торцевой поверхности втулки имеется кольцевая канавка, в которую входит буртик крышки цилиндров.

Крышка цилиндров представляет собой отливку из серого чугуна. Крепится она к блоку цилиндров шестью шпильками, проходящими через сверления в крышке.

С нижнего торца крышка имеет бурт, которым она входит в кольцевую выточку втулки цилиндра. Для предотвращения прорыва газов из камеры сгорания в выточку устанавливается красномедная прокладка.

В цилиндровой крышке имеется пять сквозных вертикальных отверстий для установки клапанов: впускного, выпускного, пускового, предохранительного и форсунки.

Коленчатые валы двигателей типа NVD48 цельные, изготавливаются поковкой из мартеновской стали. Угол заклинки валов 6-цилиндровых двигателей 120о.

С противоположного маховику конца коленчатого вала имеется фланец, к которому крепится зубчатая шестерня привода масляного насоса и эксцентрик для привода компрессора и поршневых водяных насосов.

Шатуны двигателя изготавливаются поковкой из стали. Каждый шатун состоит из стержня, верхней и нижней головок.

Стержень шатуна имеет круглое сечение. По оси стержня проходит канал для подвода смазки из нижней головки шатуна к головному подшипнику.

Расчет рабочего цикла двигателя

Процесс впуска

Давление впуска в начале сжатия определяется по формуле:

Pа=(1-δn) Pn (Н/м2).

Где:

δn – относительная потеря давления из-за сопротивления впуску

Pn – давление наддува

Pa=(1–0.10)*1.4=0.95*1.4=1.33 Н/м2

Определяем величину нагрева воздуха в турбокомпрессоре:

Где:

n – показатель политропы сжатия компрессора

To – температура окружающей среды

Рn – давление наддува

Ро - атмосферное давление

Определяем температуру в начале сжатия по формуле:

Ta=(To+γrTr)/1+γr

Найдем температуру свежего заряда с учетом подогревания его от стенок:

To=To+ΔT+ΔT1

T1o=293+6+81=380 К

Подставив значение в формулу получим:

Температура наддува воздуха равна:

Tн=То-ΔТ

Tн=380–10=370 К

Определяем коэффициент наполнения:

Процесс сжатия

Основные параметры состояния газа в начале сжатия Ра и Та определены.

Процесс сжатия протекает по политропе, и для простоты расчета цикла полагают, что политропа имеет средний постоянный показатель.

Найдем параметры состояния газа по окончании процесса сжатия Рс и Тс.

Давление в конце сжатия:

Где:

Ра-давление начала сжатия

ε-степень сжатия

n1-показатель политропы сжатия

Рс= 1,26*13,31,36 =38 кгс/см2

Температура в конце сжатия определяется по формуле:

Где:

Та-температура в начале сжатия.

Тс=380*13,31,36-1=380*2,5=890 К

Процесс сгорания

Самовоспламенение и сгорание топлива сложный процесс химического соединения его горючих элементов с кислородом воздуха, сопровождаемый выделением теплоты.

При расчете процесса сгорания рассчитывают давление в конце сгорания Рz и температуру в конце сгорания Тz.

 Скачать реферат